Көрудің тұрақтылығы (POV) — бұл біздің күнделікті өмірімізде, бір нәрседен кейінгі сурет біздің көз торымызда 1/30 секунд сақталатын кезде кездесетін ерекше ұғым. Энергия барлық қосымшаларды дамытудың басты факторы болып табылатын бұл дәуірде энергияны максималды және тиімді пайдалану өте маңызды. POV дисплейінің дәстүрлі CRT, LCD немесе LED дисплейлеріне қарағанда көптеген артықшылықтары бар, мысалы, энергия үнемдеу, күрделілігі аз, конфигурациясы жеңіл, тартымдылығы және т. б. Бұл мақалада біз цилиндрлік POV дисплейі үшін коллекторсыз қозғалтқыштың айналу жылдамдығын есептейміз және Arduino Mega және Arduino Nano арқылы дисплейлерді басқаруды қарастырамыз.
Кілтті сөздер: POV дисплей, ATmega328, Arduino Nano, жарық диоды, SSD.
Постоянство зрения (POV) — это уникальная концепция, с которой мы сталкиваемся в нашей повседневной жизни всякий раз, когда кажется, что остаточное изображение чего-то сохраняется на сетчатке нашего глаза в течение 1/30 секунды. В нынешнюю эпоху, когда энергия является основным фактором при разработке всех приложений, максимальное и эффективное использование энергии очень важно. POV-дисплей имеет много преимуществ по сравнению с традиционными ЭЛТ-, ЖК- или светодиодными дисплеями, такими как экономия энергии, меньшая сложность, простая конфигурация, привлекательность и т. д. В этой статье мы рассчитаем скорость вращения бесколлекторного двигателя для цилиндрического POV дисплея и рассмотрим управление дисплеями с помощью Arduino Mega и Arduino Nano.
Ключевые слова: POV дисплей, ATmega328, Arduino Nano, светодиод, SSD.
Persistence of vision (POV) is a unique concept that we encounter in our daily lives whenever it seems that an afterimage of something is stored on the retina of our eye for 1/30 of a second. In the current era, when energy is the main factor in the development of all applications, the maximum and efficient use of energy is very important. The POV display has many advantages over traditional CRT, LCD or LED displays, such as energy saving, less complexity, simple configuration, attractiveness, etc. In this article, we will calculate the rotation speed of a brushless motor for a cylindrical POV display and look at the display controls using the Arduino Mega and Arduino Nano.
Keywords: POV display, ATmega328, Arduino Nano, LED, SSD.
Әлемде RGB жарық диодтарының желісін айналдыру арқылы суретті цилиндрлік бетке шығаратын POV дисплейлері бар. 480 түрлі-түсті жарық диодтарының осы сызғышының айналуын есептеу үшін адамның көзімен қозғалатын жарқыраған заттарды қабылдаудың келесі ерекшеліктерін ескеру қажет. Бұл жағдайлар киноиндустрияда қарастырылады және қолданылады, онда кадрлар секундына 24 кадр жиілігімен өзгереді. Адам үнемі қозғалатын заттарды көреді. Қазіргі заманғы ойын дисплейінде ауысым жылдамдығы секундына жүздеген кадрға жетеді.
Дисплей келесі компоненттерден тұрды:
- Arduino Nano: пайдаланылған процессор — ATmega328. Arduino Nano 14 сандық кіріс шығыс контактілерінен және 8 аналогтық кіріс контактілерінен тұрады. Ол lad жылдарын тиісті уақытта ауыстыру үшін қолданылады [1].
- Беріліс қозғалтқышы: тұрақты көру әсерін беру үшін түйінді жоғары жылдамдықта айналдыру үшін қолданылады. Біз 300 мин тұрақты ток моторын пайдаланамыз.
- Жарықдиодты дисплей: жалпы мақсаттағы 8 жарықдиодты жолақ. Дисплей құралы ретінде қолданылады.
Бастапқы есептеулер үшін кадр жиілігі тұрақты және секундына 24 кадрға тең деп қабылдаймыз. Сондықтан біз бір кадрдың уақытын 41,67 миллисекундқа теңеп аламыз. Кадр өлшемі 480-ден 640 пиксельге дейінгі MP4 стандартын негізінде қабылдаймыз. Сонымен қатар 1,8 мм қадаммен орналасқан 480 smd1515 жарық диодтарының үш желісін қолданамыз. Әр сызғыш 120 градусқа жылжитын шеңберде орналасқан(сурет 1).
Сурет 1. Қозғалтқыш және жарық диодының сызғышы
Шеңбер бойымен сызғыштардың айналу жылдамдығын анықтау қажет [2]. Ол үшін жақтаудың ұзындығын 640 пиксельмен есептейміз:
640 * 1,8 мм = 1152 мм.
Шеңберде осындай үш кадр болады.
1152 мм * 3 =3456 мм.
Біз шеңбердің ұзындығын есептедік.
Шеңбердің диаметрін анықтаймыз:
D= 3456 мм: 3.14=1100 мм.
POV дисплейінің биіктігі:
H= 480 * 1,8 мм = 864 мм.
Айналу жиілігін анықтаңыз. Ол үшін 120 градус секторында бір кадрдың өту уақытын 41,67 мсек-қа тең етіп алайық. Бір шеңберде үш кадр бар. Сонда бір айналымның уақыты:
T= 41, 67 * 3= 125 мсек.
W = 1000: T = 1000: 125 = 8 айн/сек немесе 180 айн/мин.
Осылайша біз минималды айналу жылдамдығын анықтадық. Біз эмпирикалық жолмен жылдамдықты дәл таңдау үшін келесі айналу диапазонын қабылдаймыз [3]. Минутына 150-ден 15000 айналымға дейін.
Енді POV дисплейді басқаруға келетін болсақ. Мұнда 180 айн/мин жылдамдықпен айналатын және пайдаланушы берген хабарламаны көрсететін өзек 16 жарықдиодты массивтен тұрады (сурет 2). Біз мұны орындау үшін Arduino Mega және Arduino Nano микроконтроллерін пайдаланамыз. Содан кейін бұл контактілерді микроконтроллер басқарады және жүктелген алгоритмге сәйкес бұл контактілер жарық диодтары қосылады немесе өшіріледі [4].
Сурет 2. 16 жарықдиодты массив
Екі микросхеманың k1-k4 шығыстарын Arduino Nano-ның кез келген сандық шығыстарына қосылады(сурет 3). Мұнда, алдымен бірінші жарық диодын, кейін екінші жарық диодын және т. с.с. он алтыншы жарық диодын қосу үшін дейінгі 0000-ден 1111-ге дейін төртразрядты сандар беріледі [5]. Барлық группалар бір уақытта жанады. Жарық диодының түсі Arduino Nano ШИМ шығыстары арқылы анықталады.
Сурет 3. POV дисплейді басқару схемасы
Осылайша, техникалық көзқарасқа негізделген дисплейдің тұрақтылығы қысқа хабарламаларды көрсетудің арзан және энергияны үнемдейтін баламасы болып табылады. Бұл дисплей құрылғысы болашақ технологиясына қадам. Бұл көрудің жақсы тәжірибесін ұсынып қана қоймай, сонымен қатар дисплей құрылғыларын көрудің жаңа жолдарын ашады. Жақындық датчиктерін дисплейдегі айналмалы сақинаға кедергі келтірместен орындарды анықтау үшін әр жарық диодты қосуға болады [6]. Сенсорлық экранды күрделілікті азайту және бағдарламалау туралы білімдері жоқ қарапайым адамдар үшін ыңғайлы ету үшін қосуға болады.
Әдебиет:
- Пол, Ратод, Триведи, Тхакар; Постоянство управления зрением с использованием Arduino, DOI: 10.5815, IJ Intelligent Systems and Applications, 2014, 01, 102–111, опубликовано в Интернете в декабре 2013 г. в MECS (http: //www.mecs-press.org/)
- Кук, Дэвид А. (2004) История повествовательного фильма. Нью-Йорк, WW Norton & Company.
- Кючанг Кан; Донго Канг; Кирьонг Ха; Jeunwoo Lee, Android-телефон как беспроводное USB-устройство хранения данных через USB / IP-соединение, Год публикации: 2011, Страницы: 289–290, Конференция IEEE.
- Л. Юаньфан, Л. Сюй, Л. Сяндун, З. Сяоцзе, X. Вэй, Трехмерная система объемного отображения с использованием вращающегося Двумерная светодиодная матрица, Acta Optica Sinica, № 10, 2003 г.
- Л. Yuanfang, Л. Сей, Л. Сяндун, З. Сяоцзе, Принцип и анализ искажений для повторного — построения 3 — трехмерное изображения с вращающейся панелью дисплея, Оптико-электронный Eng., № 5, 2004.
- У. Д. Ванкар, А. Х. Ванкхеде, ATmega32 Controlled «Постоянное зрение», Int. J. Новые тенденции в науке и технологиях, вып. 1, No. 7, pp. 1023–1028, 2014.
